Как изобразить солнечную систему с помощью модели ответ – Как изобразить Солнечную систему с помощью модели?

Задача: отобразить солнечную систему;
Использованный API: GTK/GDK;
Среда разработки: Visual Studio 2008;

В этой картинке 9 анимированых объектов, 10 статический и 5 статических полей с информацией:
1. Планеты
2. Солнце
3. Орбиты планет
4. Поля с информацией о планетах

Изменение координат планет происходит при помощи функций sin и cos, делая круговые движения. Координаты планет системы вычисляются по формулам:

x[i]=a[i]*cos(t[i])+WIDTH/2;
y[i]=b[i]*sin(t[i])+HEIGHT/2;

где i — номер планеты по создаваемой базе данных
t — параметр, касательно которого изменяются координаты
WIDTH, HEIGHT — стандартные, минимальные размеры экрана
a,b — значение малой и большой полуосей.

Очевидно что орбиты планет имеют эллиптическую форму, которая зависит от эксцентриситета орбит. Но при попытки использовать масштабирование для создания модели, я столкнулся с невозможностью использования такого метода т.к. размеры некоторых планет во много раз превосходят другие. Поэтому пришлось использовать схематическую модель, базирующаяся на реальных характеристиках планет и их орбит. Скорость движения планет вычисляется относительно их реальных скоростей, уменьшив их в 1000 раз.

//Необходимые строки для подключения gtk в VS
#pragma comment(lib,"gthread-2.0.lib")
#pragma comment(lib,"gtk-win32-2.0.lib")
#pragma comment(lib,"glib-2.0.lib")
#pragma comment(lib,"gobject-2.0.lib")
#pragma comment(lib,"gdk-win32-2.0.lib")
#pragma comment(lib,"gdk_pixbuf-2.0.lib")
#pragma comment(lib,"pango-1.0.lib")
#pragma comment(lib,"pangowin32-1.0.lib")
#pragma comment(lib,"intl.lib")
 
#include <gtk/gtk.h>
#include <math.h>//для вычисления синусов и косинусов
#include <stdlib.h>
//Размеры окна
#define WIDTH 1000
#define HEIGHT 700
#define M_PI 3.14
#define OTSTUP 10
#define lim_planet 9
#define lim_name 15
#define interval 25//Интервал вызова ф-ии рисования солнечной системы
#define speed_change_t 0.001 //На сколько изменяется параметр t
 
char name[lim_planet][lim_name],change_num[50],type_name[lim_planet][2*lim_name],ch_num[lim_planet];
float e[lim_planet],r_e[lim_planet],t[9],k,v[lim_planet],r_v[lim_planet];
int d[lim_planet],r_d[lim_planet],a[lim_planet],r_a[lim_planet],b[lim_planet],x[lim_planet],y[lim_planet],i,me=77777,xs=5,ys=20;
int timer[lim_planet],xt[lim_planet],yt[lim_planet],num_change_t[lim_planet];
 
FILE *info=fopen("other_information.txt","rt");//файл с используемыми характеристиками планет
FILE *r_info=fopen("information.txt","rt");//файл с реальными характеристиками планет
 
GdkColor fclrs,bclr,clr;
GdkGC *gc;
 
gboolean destroy(GtkWidget *widget);
gint delete_event(GtkWidget *widget);
 
gboolean information(GtkWidget *widget);//ф-ия создавания полей с информацией о планетах
gboolean run_planet(GtkWidget *widget);//ф-ия рисования слнечной системы
 
 
 
 
int main(int arge, char **argv)
{
	xt[0]=0;yt[0]=240;
	for(i=1;i<lim_planet;i++) {yt[i]=yt[i-1]+33;xt[i]=0;}
	//Создание базы с информацией
	for(i=0;i<5;i++)
	{fscanf(r_info,"%s",type_name[i]);}
	for(i=0;i<lim_planet;i++)
	{
		fscanf(r_info,"%f",&r_e[i]);
		fscanf(r_info,"%d",&r_a[i]);
		fscanf(r_info,"%d",&r_d[i]);
		fscanf(r_info,"%f",&r_v[i]);
	}fclose(r_info);
	for(i=0;i<lim_planet;i++)
	{
		fscanf(info,"%s",name[i]);
		fscanf(info,"%f",&e[i]);
		fscanf(info,"%d",&a[i]);
		fscanf(info,"%d",&d[i]);
		fscanf(info,"%f",&v[i]);
 
	}fclose(info);
 
	//Увеличение эксцентриситета планет для зрелещности изображения
	for(i=0;i<lim_planet;i++) e[i]*=1.2;
 
	//Вычисление максимального значения оси относительно экрана
	b[8]=HEIGHT/2-OTSTUP;
 
	//k=b(плутона максимальное компьютерное)/b(плутона реальное)
	k=b[8]/(a[8]*sqrt(1-(e[8]*e[8])));
 
	//Уменьшение значений полуосей и диаметров планет согласно экрана и масштабирования
	for(i=0;i<lim_planet;i++) 
	{	
		a[i]*=k;
		b[i]=a[i]*sqrt(1-e[i]*e[i]);
		d[i]/=200;
	}
 
 
 
	gtk_init(&arge,&argv);
	GtkWidget *window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
	gtk_widget_set_size_request(window,WIDTH,HEIGHT);
	g_signal_connect(G_OBJECT(window),"destroy",G_CALLBACK(destroy),NULL);
	g_signal_connect(G_OBJECT(window),"delete_event",G_CALLBACK(delete_event),NULL);
	gdk_color_parse("black",&clr);
	gtk_widget_modify_bg(window,GTK_STATE_NORMAL,&clr);
	g_signal_connect(G_OBJECT(window),"expose_event",G_CALLBACK(run_planet),NULL);
 
	g_timeout_add(interval,(GSourceFunc)run_planet,(gpointer)window);
	g_timeout_add(interval,(GSourceFunc)information,(gpointer)window);
 
	gtk_widget_show_all(window);
	gtk_main();
 
	return 0;
}
 
gboolean destroy(GtkWidget *widget)
{
	return FALSE;
}
 
gint delete_event(GtkWidget *widget)
{
	gtk_main_quit();
	return 1;
}
 
 
gboolean information(GtkWidget *widget)
{
	gc = widget->style->fg_gc[GTK_WIDGET_STATE(widget)];
	GdkFont *font=gdk_fontset_load("Lucida Console");
 
	for(i=0;i<lim_planet;i++)
	{
		gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&clr);
		sprintf(ch_num,"%d",timer[i]);
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xt[i],yt[i],ch_num);
		//проверка на изменение времени на планете, если число изменений(вычесленных в ручную) совпадает с данным числом, то год прошёл 
		switch(i)
		{
		case 0:
			{
				if(num_change_t[0]==131) 
				{
					num_change_t[0]=0; 
					timer[0]++;
				}break;
			}
		case 1:
			{
				if(num_change_t[1]==179) 
				{
					num_change_t[1]=0; 
					timer[1]++;
				}break;
			}
		case 2:
			{
				if(num_change_t[2]==210) 
				{
					num_change_t[2]=0; 
					timer[2]++;
				}break;
			}
		case 3:
			{
				if(num_change_t[3]==261) 
				{
					num_change_t[3]=0; 
					timer[3]++;
				}break;
			}
		case 4:
			{
				if(num_change_t[4]==479) 
				{
					num_change_t[4]=0; 
					timer[4]++;
				}break;
			}
		case 5:
			{
				if(num_change_t[5]==654) 
				{
					num_change_t[5]=0; 
					timer[5]++;
				}break;
			}
		case 6:
			{
				if(num_change_t[6]==924) 
				{
					num_change_t[6]=0; 
					timer[6]++;
				}break;
			}
		case 7:
			{
				if(num_change_t[7]==1162) 
				{
					num_change_t[7]=0; 
					timer[7]++;
				}break;
			}
		case 8:
			{
				if(num_change_t[8]==1281) 
				{
					num_change_t[8]=0; 
					timer[8]++;
				}break;
			}
		}
		//Создание поля с годами на планетах
		fclrs.pixel = 0;
		fclrs.red = 0;
		fclrs.green = 0;
		fclrs.blue = 0xFFFF;
		gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xt[i],yt[i]-20,"Years ");
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xt[i]+70,yt[i]-20,name[i]);
		sprintf(ch_num,"%d",timer[i]);
		fclrs.pixel = 0;
		fclrs.red = 0xFFFF;
		fclrs.green = 0;
		fclrs.blue = 0;
		gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xt[i],yt[i],ch_num);
	}
	//создание лэйбочки с информацией о хозяине проекта
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0;
	fclrs.green = 0xFFFF;
	fclrs.blue = 0;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_line(widget->window,gc,862,255,997,255);
	gdk_draw_line(widget->window,gc,862,450,997,450);
	gdk_draw_line(widget->window,gc,862,255,862,450);
	gdk_draw_line(widget->window,gc,997,255,997,450);
	fclrs.pixel = 0;fclrs.red = 0xFA00;fclrs.green = 0xFD00;fclrs.blue = 0;gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,865,272,"The project");
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,865,292,"of the second");
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,865,312,"year student");
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,865,332,"Groups 201-p");
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,865,352,"Specialities");
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,865,372,"the applied");
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,865,392,"mathematics");
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,865,412,"by Kiseris");
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,865,432,"   Arthur");
//Вывод первого поля, к-ое содержит информацию о эксцентриситете планет
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0xFFFF;
	fclrs.green = 0;
	fclrs.blue = 0;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	xs=5;ys=20;
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,type_name[0]);
	xs+=80;
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,type_name[1]);
	xs=5;ys+=20;
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0;
	fclrs.green = 0xFFFF;
	fclrs.blue = 0x00FF;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	for(i=0,xs=5;i<9;i++,xs=5)
	{
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,name[i]);
		xs+=80;
		sprintf(change_num, "%3.3f",r_e[i]);
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,change_num);
		ys+=20;
	}
//Вывод второго поля, к-ое содержит информацию о среднем расстоянии планет от солнца
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0xFFFF;
	fclrs.green = 0;
	fclrs.blue = 0;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	xs=5;ys=520;
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,type_name[0]);
	xs+=80;
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,type_name[2]);
	xs=5;ys+=20;
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0;
	fclrs.green = 0xFFFF;
	fclrs.blue = 0x00FF;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	for(i=0,xs=5;i<9;i++,xs=5)
	{
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,name[i]);
		xs+=80;
		sprintf(change_num, "%d",r_a[i]);
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,change_num);
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs+45,ys,"mln.km");
		ys+=20;
	}
//Вывод третего поля, к-ое содержит информацию о диаметре планет
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0xFFFF;
	fclrs.green = 0;
	fclrs.blue = 0;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	xs=830;ys=20;
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,type_name[0]);
	xs+=80;
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,type_name[3]);
	xs=830;ys+=20;
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0;
	fclrs.green = 0xFFFF;
	fclrs.blue = 0x00FF;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	for(i=0,xs=830;i<9;i++,xs=830)
	{
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,name[i]);
		xs+=80;
		sprintf(change_num, "%d",r_d[i]);
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,change_num);
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs+40,ys,"   km");
		ys+=20;
	}
//Вывод четвёртого поля, к-ое содержит информацию о диаметре планет
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0xFFFF;
	fclrs.green = 0;
	fclrs.blue = 0;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	xs=830;ys=520;
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,type_name[0]);
	xs+=80;
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,type_name[4]);
	xs=830;ys+=20;
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0;
	fclrs.green = 0xFFFF;
	fclrs.blue = 0x00FF;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	for(i=0,xs=830;i<9;i++,xs=830)
	{
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,name[i]);
		xs+=80;
		sprintf(change_num, "%3.1f",r_v[i]);
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs,ys,change_num);
		gdk_draw_string(widget->window,font,gc,xs+40,ys," km/s");
		ys+=20;
	}
 
	return TRUE;
}
 
gboolean run_planet(GtkWidget *widget)
{
	gc = widget->style->fg_gc[GTK_WIDGET_STATE(widget)];
	GdkFont *font=gdk_fontset_load("Lucida Console");
 
//Стерание предыдущих планет и названия используя цвет фона(чёрный)
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0;
	fclrs.green = 0;
	fclrs.blue = 0;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
 
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[8]-d[8],y[8]-d[8],2*d[8],2*d[8],0,360*64);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[8]-25,y[8]-10,name[8]);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[7]-(d[7]/2),y[7]-(d[7]/2),d[7],d[7],0,360*64);	
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[7]-30,y[7]-16,name[7]);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[6]-(d[6]/2),y[6]-(d[6]/2),d[6],d[6],0,360*64);	
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[6]-20,y[6]-13,name[6]);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[5]-(d[5]/2),y[5]-(d[5]/2),d[5],d[5],0,360*64);
	gdk_draw_rectangle(widget->window,gc,TRUE,x[5]-(d[5]/2)-5,y[5]-3,d[5]+8,3);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[5]-30,y[5]-20,name[5]);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[4]-(d[4]/2),y[4]-(d[4]/2),d[4],d[4],0,360*64);	
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[4]-30,y[4]-20,name[4]);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[3]-(d[3]/2),y[3]-(d[3]/2),d[3],d[3],0,360*64);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[3]-20,y[3]-13,name[3]);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[2]-(d[2]/2),y[2]-(d[2]/2),d[2],d[2],0,360*64);	
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[2]-20,y[2]-13,name[2]);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[1]-(d[1]/2),y[1]-(d[1]/2),d[1],d[1],0,360*64);	
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[1]-30,y[1]-20,name[1]);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[0]-(d[0]/2),y[0]-(d[0]/2),d[0],d[0],0,360*64);	
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[0]-30,y[0]-20,name[0]);
 
//Изменение координат 
	for(i=0;i<9;i++)
	{
		x[i]=a[i]*cos(t[i])+WIDTH/2;
		y[i]=b[i]*sin(t[i])+HEIGHT/2;
	}
 
//Отображение граней для осей СС
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0;
	fclrs.green = 0xFFFF;
	fclrs.blue = 0x00FF;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
 
	for(i=0;i<9;i++)
	{
		gdk_draw_arc(widget->window,gc,FALSE,WIDTH/2-a[i],HEIGHT/2-b[i],2*a[i],2*b[i],0,360*64);
	}
 
//Рисование новых рисунков с новыми координатами 
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0;
	fclrs.green = 0;
	fclrs.blue = 0xFFFF;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[8]-(d[8]/2),y[8]-(d[8]/2),d[8],d[8],0,360*64);
 
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0x0B00;
	fclrs.green = 0x2700;
	fclrs.blue = 0xB500;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[7]-(d[7]/2),y[7]-(d[7]/2),d[7],d[7],0,360*64);
 
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0x7900;
	fclrs.green = 0x8C00;
	fclrs.blue = 0xFF00;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[6]-(d[6]/2),y[6]-(d[6]/2),d[6],d[6],0,360*64);
 
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0xFC00;
	fclrs.green = 0xE400;
	fclrs.blue = 0xAC00;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[5]-(d[5]/2),y[5]-(d[5]/2),d[5],d[5],0,360*64);
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0x8F00;
	fclrs.green = 0x6500;
	fclrs.blue = 0x0200;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_rectangle(widget->window,gc,TRUE,x[5]-(d[5]/2)-5,y[5]-3,d[5]+8,3);
 
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0x9700;
	fclrs.green = 0x8000;
	fclrs.blue = 0x4900;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[4]-(d[4]/2),y[4]-(d[4]/2),d[4],d[4],0,360*64);
 
 
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0xDDDD;
	fclrs.green = 0;
	fclrs.blue = 0;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[3]-(d[3]/2),y[3]-(d[3]/2),d[3],d[3],0,360*64);
 
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0;
	fclrs.green = 0xFFFF;
	fclrs.blue = 0x00DD;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[2]-(d[2]/2),y[2]-(d[2]/2),d[2],d[2],0,360*64);
 
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0xFFFF;
	fclrs.green = 0xCCCC;
	fclrs.blue = 0xCCCC;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[1]-(d[1]/2),y[1]-(d[1]/2),d[1],d[1],0,360*64);
 
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0xFFFF;
	fclrs.green = 0xA5AA;
	fclrs.blue = 0;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,x[0]-(d[0]/2),y[0]-(d[0]/2),d[0],d[0],0,360*64);
 
//Рисование солнца
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0xFA00;
	fclrs.green = 0xFD00;
	fclrs.blue = 0;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
	gdk_draw_arc(widget->window,gc,TRUE,e[8]*a[8]+a[8]+20,HEIGHT/2-20,40,40,0,360*64);
 
//Создания надписей
	fclrs.pixel = 0;
	fclrs.red = 0xFFFF;
	fclrs.green = 0;
	fclrs.blue = 0;
	gdk_gc_set_rgb_fg_color(gc,&fclrs);
 
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[8]-25,y[8]-10,name[8]);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[7]-30,y[7]-16,name[7]);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[6]-20,y[6]-13,name[6]);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[5]-30,y[5]-20,name[5]);	
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[4]-30,y[4]-20,name[4]);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[3]-20,y[3]-13,name[3]);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[2]-20,y[2]-13,name[2]);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[1]-30,y[1]-20,name[1]);
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,x[0]-30,y[0]-20,name[0]);
//Создания надписи	солнца	
	gdk_draw_string(widget->window,font,gc,e[8]*a[8]+a[8]+25,HEIGHT/2+5,"Sun");
	//увеличить счётчик изменений параметра у каждой планеты
	for(i=0;i<9;i++)
	{
		num_change_t[i]++;
	}
	//увеличение параметра согласно произведения реальной скорости планеты на опр. коофициент 
	for(i=0;i<9;i++)
	{
		t[i]+=speed_change_t*v[i];
	}
 
	return TRUE;
}

Ключевые слова: 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450

#include <windows.h>
#include <gl\gl.h>
#include <glut.h>
#include <list>
#include <math.h>
#pragma comment(lib, "GLAUX.lib") 
#include "glaux.h"
//макросы
#define RAD_IN_DEG 0.017453292519943295769
 
 //глобальные переменные
static float segments_count = 50; //кол-во сегментов
static float t; //время [с]
static int dt = 10; //интервал пересчета [мс]
static GLint width = 600; //ширина экрана
static GLint height = 600; //высота экрана
static float t_factor = 1.0; //соотношение время модели / время пользователя
static float x_factor = 10.0 / 600.0; //соотношение единица модели / точка экрана
unsigned int photo_tex;
 unsigned int texture;
 unsigned int tex1;
 unsigned int tex2;
 unsigned int tex3;
 unsigned int tex4;
 unsigned int tex5;
 unsigned int tex6;
 unsigned int tex7;
 unsigned int tex8;
 unsigned int Sprite;
AUX_RGBImageRec* photo_image;
AUX_RGBImageRec* photo1;
AUX_RGBImageRec* photo2;
 
class Person
{
public:
    class _Coord
    {
    public:
        double x,z,y;
    };
    class _Rotation
    {
    public:
        double y,x,z;
    };
 
    _Coord Coord;
    _Rotation Rotation;
};
 
int MouseOld_x=0, MouseOld_y=0;
int WinWidth=640, WinHeight=480;
Person User;
 
void MouseMotion(int x, int y);
void Init(void)
{
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    User.Coord.x=0;
    User.Coord.z=0;
    User.Coord.y=0;
    User.Rotation.x=0;
    User.Rotation.y=0;
}
 
class ring_t
{
public:
    float r, g, b; //цвет
 
    float inner_radius, outer_radius; //внутренний и внешний радиусы
    float az, ax; //углы поворота кольца относительно осей z, x (исходная позиция - в плоскости xy) [град]
 
    ring_t(float r, float g, float b, float inner_radius, float outer_radius, float az, float ax):
        r(r), g(g), b(b), inner_radius(inner_radius), outer_radius(outer_radius), az(az), ax(ax)
    {}
 
    void render(void)
    {
        glPushMatrix();
        glRotatef(az, 0, 0, 1);
        glRotatef(ax, 1, 0, 0);
        
        GLUquadricObj *qu = gluNewQuadric();
        gluQuadricTexture(qu, GL_TRUE);
        gluQuadricDrawStyle(qu, GLU_FILL);
        glColor3f(r, g, b);
        gluDisk(qu, inner_radius, outer_radius, segments_count, segments_count);
        gluDeleteQuadric(qu);
 
        glPopMatrix();
        glutSwapBuffers();
    }
};
 
class planet_t;
static planet_t *core;
 
class planet_t
{
public:
    unsigned int texture;
    float planet_radius; //радиус планеты
    float orbit_radius; //радиус орбиты (окружность)
    float az, ax; //углы поворота орбиты относительно осей z, x (исходная позиция - в плоскости xy) [град]
    float T; //период обращения [с]
    float dT; //смещение [с]
 
    std::list<ring_t> rings; //кольца
    std::list<planet_t> sats; //спутники
 
    planet_t(  unsigned int texture, float planet_radius, float orbit_radius, float az, float ax, float T, float dT):
        texture(texture), planet_radius(planet_radius), orbit_radius(orbit_radius), az(az), ax(ax), T(T), dT(dT)
    {}
 
    void render(const float t)
    {const float dis = 0.00000001f;
        glPushMatrix();
        glRotatef(az, 0, 0, 1);
        glRotatef(ax, 1, 0, 0);
 
        if (orbit_radius > 0)
        {
            float tmp = t + dT; //время с учетом смещения
            int n = tmp / T; //кол-во оборотов
            tmp -= n * T; //время от начала оборота
            tmp *= 360.0 / T; //угол
 
            glTranslatef(orbit_radius * cos(tmp * RAD_IN_DEG), orbit_radius * sin(tmp * RAD_IN_DEG), 0);
        }
 
        if (this == core)
        {
            float p0[4] = {0, 0, 1, 0};
         glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION, p0);
            render_planet();
            float p1[4] = {0, 0, 0, 1};
            glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, p1);
            
        }
        else
        { 
        render_planet();
        }
 render_rings_and_sats(t);
        glPopMatrix();
        glFlush();
    }
 
    void render_planet(void)
    {   glPushMatrix();
        GLUquadricObj *q = gluNewQuadric();
        glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
        gluQuadricTexture(q, GL_TRUE);
        gluQuadricDrawStyle(q, GLU_FILL);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
    if(planet_radius==1)
         {
 glDisable(GL_LIGHTING);
         gluSphere(q,  planet_radius, segments_count, segments_count);
         glEnable(GL_LIGHTING);
    }
    else {gluSphere(q,  planet_radius, segments_count, segments_count);}
    
        gluDeleteQuadric(q);  
        glPopMatrix();
        glFlush();
 
}
 
void render_rings_and_sats(const float t)
    {
        for
        (
            std::list<ring_t>::iterator i = rings.begin();
            i != rings.end();
            i++
        )
            i->render();
 
        for
        (
            std::list<planet_t>::iterator i = sats.begin();
            i != sats.end();
            i++
        )
            i->render(t);
            
    }
};
 
//GL-функции
 
 
void   Display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT |GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    glRotatef(User.Rotation.y, 0,1,0); 
      glRotatef(User.Rotation.x, 1,0,0); 
       glRotatef(User.Rotation.z, 0,0,1); 
glTranslatef(User.Coord.x,0,User.Coord.z); 
 
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glEnable(GL_BLEND);
glEnable(GL_ALPHA_TEST);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, photo_tex);
    
    glBegin(GL_QUADS);
    glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);   glVertex3f(-10, -10, 10);
    glTexCoord2f(1.0f, 0.0f);   glVertex3f(10, -10, 10);
    glTexCoord2f(1.0f, 1.0f);   glVertex3f(10, 10, 10);
    glTexCoord2f(0.0f, 1.0f);   glVertex3f(-10, 10, 10);
    // new face
    glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);   glVertex3f(10, 10, 10);
    glTexCoord2f(1.0f, 0.0f);   glVertex3f(10, 10, -10);
    glTexCoord2f(1.0f, 1.0f);   glVertex3f(10, -10, -10);
    glTexCoord2f(0.0f, 1.0f);   glVertex3f(10, -10, 10);
    // new face
    glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);   glVertex3f(10, 10, -10);
    glTexCoord2f(1.0f, 0.0f);   glVertex3f(-10, 10, -10);
    glTexCoord2f(1.0f, 1.0f);   glVertex3f(-10, -10, -10);
    glTexCoord2f(0.0f, 1.0f);   glVertex3f(10, -10, -10);
    // new face
    glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);   glVertex3f(-10, -10, -10);
    glTexCoord2f(1.0f, 0.0f);   glVertex3f(-10, -10, 10);
    glTexCoord2f(1.0f, 1.0f);   glVertex3f(-10, 10, 10);
    glTexCoord2f(0.0f, 1.0f);   glVertex3f(-10, 10, -10);
    // new face
    glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);   glVertex3f(-10, 10, -10);
    glTexCoord2f(1.0f, 0.0f);   glVertex3f(10, 10, -10);
    glTexCoord2f(1.0f, 1.0f);   glVertex3f(10, 10, 10);
    glTexCoord2f(0.0f, 1.0f);   glVertex3f(-10, 10, 10);
    // new face
    glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);   glVertex3f(-10, -10, -10);
    glTexCoord2f(1.0f, 0.0f);   glVertex3f(10, -10, -10);
    glTexCoord2f(1.0f, 1.0f);   glVertex3f(10, -10, 10);
    glTexCoord2f(0.0f, 1.0f);   glVertex3f(-10, -10, 10);
 
glEnd();
 
 
 core->render(t * t_factor);
 glEnable(GL_LIGHTING);
glDisable(GL_ALPHA_TEST);
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
 glFlush();
 }
 
 void Reshape(GLint width, GLint height)
{   ::width = width;
    ::height = height;
    glViewport(0, 0, width, height);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrtho(-width / 2 * x_factor, width / 2 * x_factor, -height / 2 * x_factor, height / 2 * x_factor, 0, 100);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    glutPostRedisplay();
}
 
//РЕАЛИЗАЦИЯ ПОВРОТА:
void MouseMotion(int x, int y)
{
    User.Rotation.x+=(y-MouseOld_y)/4;
    User.Rotation.y-=(x-MouseOld_x)/4;
    MouseOld_x=x;
    MouseOld_y=y;
    glutPostRedisplay();
}
 
void Keyboard(unsigned char key, int x, int y)
{
    if (key=='w') {User.Coord.x+=0.1;User.Coord.y+=0.1;}
    if (key=='s') {User.Coord.x-=0.1;User.Coord.y-=0.1;}
    if (key=='a') {User.Coord.z+=0.1;}
    if (key=='d') {User.Coord.z-=0.1;}
    if (key=='x') {User.Rotation.x++;}
    if (key=='y') {User.Rotation.y++;}
    glutPostRedisplay();
}
static void Timer(int value)
{
 t += dt / 1000.0;
 glutPostRedisplay();
 glutTimerFunc(dt, Timer, 0);
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{                      
GLuint fogMode[]= { GL_EXP}; // Хранит три типа тумана
GLuint fogfilter= 0;        
float density=(float)6.8;
float fogcolor[4] = {0.05,0.05,0.05,0.0001}; 
glutInit(&argc,argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
glutInitWindowSize(width, height);
glutCreateWindow("planet system");
Init();
    glutDisplayFunc(Display);
    glutReshapeFunc(Reshape);
    glutKeyboardFunc(Keyboard);
    glutMotionFunc(MouseMotion);
    glEnable(GL_FOG);                       // Включает туман (GL_FOG)
glFogi(GL_FOG_MODE, fogMode[fogfilter]);// Выбираем тип тумана
glFogfv(GL_FOG_COLOR, fogcolor);        // Устанавливаем цвет тумана
glFogf(GL_FOG_DENSITY, 0.155f);          // Насколько густым будет туман
glHint(GL_FOG_HINT, GL_DONT_CARE);      // Вспомогательная установка тумана
glFogf(GL_FOG_START, 1.0f);             // Глубина, с которой начинается туман
glFogf(GL_FOG_END, 2.0f);               // Глубина, где туман заканчивается.
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glEnable(GL_ALPHA_TEST);
    glEnable(GL_BLEND);
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glEnable(GL_LIGHT0);
    glEnable(GL_LIGHTING);
    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 
photo_image = auxDIBImageLoad("1.bmp");
glGenTextures(1, &photo_tex);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, photo_tex);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 4,
             photo_image->sizeX,
             photo_image->sizeY,
             0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE,
             photo_image->data);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
    
photo2=auxDIBImageLoad("sun.bmp");
glGenTextures(1, &tex2);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex2);
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
 
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,
                 photo2->sizeX,
                 photo2->sizeY,
                 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE,
                 photo2->data);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
 
photo1=auxDIBImageLoad("sutr.bmp");
glGenTextures(1, &tex1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex1);
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,
                 photo1->sizeX,
                 photo1->sizeY,
                 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE,
                 photo1->data);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
 
photo1=auxDIBImageLoad("zemly.bmp");
glGenTextures(1, &tex3);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex3);
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,
                 photo1->sizeX,
                 photo1->sizeY,
                 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE,
                 photo1->data);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
     photo1=auxDIBImageLoad("zel.bmp");
glGenTextures(1, &tex4);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex4);
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,
                 photo1->sizeX,
                 photo1->sizeY,
                 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE,
                 photo1->data);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
   photo1=auxDIBImageLoad("mars.bmp");
glGenTextures(1, &tex5);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex5);
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0,